O diabetes mellitus tipo 1 (DM1) é uma doença autoimune que causa a disfunção e a destruição das células β pancreáticas, produtoras de insulina, ao induzir vias pró-apo-ptóticas, como o estresse de retículo endoplasmático (RE), devido a exposição dessas células à citocinas pró-inflamatórias. O Mature-onset diabetes of the youth type 1 (MODY1) é um tipo de DM causado por mutações no gene Hepatocyte nuclear factor 4 alpha (HNF4 α ), levando a deficiência na secreção de insulina. Além de outras diversas funções na diferenciação e da sobrevivência das células β, esse gene também é importante para a manutenção da homeostase do RE, sugerindo que o papel do HNF4 α na regulação da secreção de insulina poderia estar relacionado a viabilidade das células β frente a exposição à citocinas pró-inflamatórias. Sendo assim, o estudo visou avaliar o papel desse gene na disfunção e morte de células β após exposição destas às citocinas pró-inflamatórias. Foi realizado o silenciamento do HNF4 α em células de insulinoma de rato (INS-1E) com siRNA seguido de tratamento com citocinas pró-inflamatórias (IL-1 β + IFN- + TNF) ou tapsigargina (indutor de estresse de RE) para avaliação da ativação da Caspase-3 e das proteínas de estresse de RE (p-eIF2 α , p-IRE1 e XBP1s) por western blot. Para avaliar o efeito do HNF4α no metabolismo da glicose, foi realizado o Teste de Tolerância a Glicose (GTT) em camundongos da linhagem InsCRE.HNF4 α loxP/loxP, após a indução do knockout. Em seguida, foi avaliado por western blot a expressão de Caspase-3 nas ilhotas dos camundongos knockout após exposição aos mesmos tratamentos que as células INS-1E. Também foi avaliada a expressão de insulina e glucagon nessas ilhotas através de imunohistoquímica. A redução da expressão do HNF4 α protegeu contra morte por apoptose, pois diminui a expressão de Caspase-3 ativada nas células INS-1E e nas ilhotas knockout. Além disso, houve a redução da expressão das proteínas relacionadas ao estresse de RE nas células INS-1E. Animais HNF4 α knockout apresentam tolerância diminuída a glicose. As ilhotas knockout apresentaram significativa redução na marcação de insulina. Como um todo, esses resultados mostram que o HNF4 α parece ter uma participação 11 deletéria em células β expostas à citocinas pró-inflamatórias, porém exerce um importante papel na função fisiológica dessas células. Frente a esses resultados, sugere-se um importante papel do HNF4 α na manutenção do estado diferenciado das células β, pois, devido à perda desse estado diferenciado, pela redução da expressão desse fator de transcrição, essas células param de responder às citocinas pró-inflamatórias como esperado de uma célula β normal. Sendo assim, um melhor entendimento das vias reguladas pelo HNF4 α em células β é de extrema importância para o desenvolvimento de terapias de prevenção da função e viabilidade dessas células.

Type 1 diabetes mellitus (DM1) is an autoimmune disease that causes dysfunction and destruction of insulin-producing pancreatic β cells by inducing pro-apoptotic pathways such as endoplasmic reticulum (ER) stress due to exposition to proinflammatory cyto-kines. Mature-onset diabetes of the youth type 1 (MODY1) is a type of DM caused by mutations in the Hepatocyte nuclear factor 4 alpha (HNF4 α) gene, leading to deficiency in insulin secretion. Besides several other functions in the differentiation and survival of β cells, this gene is also important for the maintenance of ER homeostasis, suggest-ing that the role of HNF4 α regulating insulin secretion could be related to β cell viability exposed to proinflammatory cytokines. Thus, this study aimed to evaluate the role of this gene in dysfunction and death of β cells after exposure to proinflammatory cyto-kines. The expression of HNF4 α was reduced in rat insulinoma cells (INS-1E) with siRNA followed by treatment with proinflammatory cytokines (IL-1 β + IFN- + TNF) or thapsigargin (ER stress inducer) to evaluate activation of Caspase-3 and expression of ER stress proteins (p-eIF2 α, p-IRE1 and XBP1s) by western blot. To evaluate the effect of HNF4 α on glucose metabolism, the Glucose Tolerance Test (GTT) was per-formed on InsCRE.HNF4 αloxP / loxP mice after knockout induction. Then, expression of Caspase-3 in islets of knockout mice by western blot was evaluated after exposure to the same treatments as INS-1E cells. The expression of insulin and glucagon in these islets was also evaluated by immunohistochemistry. Reduced HNF4 α expression pro-tected against death by apoptosis decreasing activated Caspase-3 in INS-1E cells and knockout islets. In addition, there was a reduced expression of ER stress-related pro-teins in INS-1E cells. Animals HNF4 α knockout exhibit decreased glucose tolerance. Knockout islets showed significant reduction in insulin labeling. Overall, these results show that HNF4 α appears to have a deleterious effect on β cells exposed to proinflam-matory cytokines, but have an important role in the physiological function of these cells. Given these results, it is suggested an important role of HNF4 α in maintaining the dif-ferentiated state of β cells, because, due to the loss of this differentiated state, by 13 reducing the expression of this transcription factor, these cells stop responding to pro-inflammatory cytokines as expected from a normal β cell. Thus, a better understanding of the pathways regulated by HNF4 α in β cells is extremely important for the develop-ment of therapies to maintain the function and viability of these cells.